本发明涉及被覆钢板,特别涉及压制成型性(press formability)优异的被覆钢板。另外,本发明涉及上述被覆钢板的制造方法。
背景技术:
1、冷轧钢板、热轧钢板等钢板广泛应用于各种领域,例如,在汽车车体等用途中,一般对钢板进行压制成型来使用。因此,对钢板要求压制成型性优异。
2、特别是近年来,为了提高产品的外观设计性,有压制成型为更复杂的形状的倾向。另外,为了简化制造工序而在推进部件的一体化,从这个意义上来说,也有压制成型为更复杂的形状的倾向。
3、但是,在将钢板压制成型为复杂的形状的情况下,有时该钢板不能承受成型而断裂、或者在连续压制成型时产生模具磨损(diegalling)。进而其结果,对汽车等产品的生产率产生严重的不良影响。因此,要求进一步提高压制成型性。
4、作为提高压制成型性的方法,例如可举出对压制成型中使用的模具实施表面处理的方法。虽然这是广泛使用的方法,但存在如下问题:一旦实施表面处理,之后就不能进行模具的调整。另外,还存在成本高的问题。
5、作为不对模具实施表面处理而提高压制成型性的方法,有使用高粘度润滑油的方法。但是,通过该方法得到的压制成型部件由于成为附着有高粘度润滑油的状态,所以有时在压制成型后发生脱脂不良,如果发生脱脂不良则涂装性劣化。
6、因此,代替模具的表面处理和高粘度润滑油,要求提高钢板本身的压制成型性。
7、作为提高钢板本身的压制成型性的技术,提出了实施表面处理以在钢板表面形成润滑被膜。
8、例如专利文献1中提出了在镀锌系钢板的表面形成有丙烯酸树脂被膜的被覆钢板。
9、专利文献2中提出了在金属板的表面形成有树脂被膜的被覆金属板中,使固体润滑剂从上述树脂被膜表面突出0.01~1.5μm。
10、专利文献3中提出了在金属制品的表面被覆0.5~5μm的在聚氨酯树脂中含有润滑剂的被膜。
11、专利文献4中提出了具有在环氧树脂中添加了润滑剂的碱溶性有机被膜的被覆钢板。
12、现有技术文献
13、专利文献
14、专利文献1:日本特开平09-170059号公报
15、专利文献2:日本特开平10-052881号公报
16、专利文献3:日本特开2000-309747号公报
17、专利文献4:日本特开2000-167981号公报
技术实现思路
1、但是,在专利文献1~4提出的技术中,由于被膜中包含的润滑剂的效果而虽然观察到润滑性有一定提高,但复杂的压制成型中的成型性并不充分。具体而言,存在如下问题:在压制成型时的裂纹危险部位产生裂纹,或者在面压变高的部位产生模具磨损。
2、本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种具有优异的压制成型性的被覆钢板。
3、本发明人等着眼于具备包含有机树脂和蜡的被膜的被覆钢板,为了解决上述课题进行了深入研究,结果得到了以下见解。
4、(1)如果对形成有包含有机树脂和蜡的被膜的钢板进行压制成型,则在被膜表面和模具表面滑动时,被膜被模具刮掉,被膜中的有机树脂和蜡混合而成的润滑被膜被覆模具表面和钢板的滑动面。因此,为了提高压制成型性,需要提高被覆模具表面和钢板的滑动面的润滑被膜的滑动性,即降低摩擦系数。
5、(2)通过使用特定的有机树脂和蜡、并且减少上述被膜中的局部的被膜附着量的偏差,可以显著降低摩擦系数。
6、本发明是基于上述见解而完成的,其主旨如下。
7、1.一种被覆钢板,具备基底钢板以及设置于上述基底钢板的至少一个面的含有有机树脂和蜡的被膜,其中,
8、上述有机树脂为选自丙烯酸系树脂、环氧系树脂、聚氨酯系树脂、酚醛系树脂、乙酸乙烯酯系树脂和聚酯系树脂中的至少一种,
9、上述蜡是熔点为100℃~145℃且平均粒径为3.0μm以下的聚烯烃蜡,
10、上述被膜中的上述蜡的比例为5质量%~70质量%,
11、由下述(1)式定义的被膜附着量的偏差σ’为0.300以下,
12、上述被膜的附着量μw为0.3g/m2以上;
13、
14、其中,wi:测定点i处的上述被膜的附着量(g/m2)
15、hi:测定点i处的上述基底钢板的高度,
16、μw:上述被膜的附着量,
17、μh:上述基底钢板的高度的平均值,
18、a:将上述被膜的附着量相对于上述基底钢板的高度作图而得到的散点图中的回归直线的斜率,
19、b:上述回归直线的截距。
20、2.根据上述1所述的被覆钢板,其中,上述被膜中的上述有机树脂的比例为30质量%~95质量%,
21、上述被膜中的上述蜡的比例为5质量%~50质量%。
22、3.根据上述1或2所述的被覆钢板,其中,上述基底钢板表面的算术平均粗糙度ra为0.4μm~2.5μm。
23、4.根据上述1~3中任一项所述的被覆钢板,其中,上述被膜的单面当中的附着量为2.5g/m2以下。
24、5.根据上述1~4中任一项所述的被覆钢板,其中,所述有机树脂为碱溶性树脂。
25、6.根据上述1~5中任一项所述的被覆钢板,其中,上述被膜进一步含有防锈剂。
26、7.根据上述6所述的被覆钢板,其中,上述防锈剂为选自磷酸类的铝盐、锌盐和氧化锌中的至少一种。
27、8.根据上述1~7中任一项所述的被覆钢板,其中,上述被膜进一步含有分散剂。
28、9.根据上述8所述的被覆钢板,其中,上述分散剂为选自聚羧酸钠、聚丙烯酸钠、羧酸共聚物和磺酸共聚物中的至少一种。
29、10.根据上述1~9中任一项所述的被覆钢板,其中,上述被膜进一步含有二氧化硅。
30、11.一种被覆钢板的制造方法,是上述1~10中任一项所述的被覆钢板的制造方法,将包含有机树脂和蜡的涂料涂布于基底钢板的至少一个面并干燥,
31、上述有机树脂为选自丙烯酸系树脂、环氧系树脂、聚氨酯系树脂、酚醛系树脂、乙酸乙烯酯系树脂和聚酯系树脂中的至少一种,
32、上述蜡是熔点为100℃~145℃且平均粒径为3.0μm以下的聚烯烃蜡。
33、12.根据上述11所述的被覆钢板的制造方法,其中,上述干燥时的上述基底钢板的最高到达温度为60℃~上述蜡的熔点。
34、13.根据上述11或12所述的被覆钢板的制造方法,其中,上述涂料中的总固体成分的比例为1质量%~30质量%。
35、根据本发明,能够显著降低钢板与模具之间的摩擦系数。其结果,根据本发明,即使对于压制成型时容易产生裂纹的部位,也能够不产生裂纹地进行成型。另外,根据本发明,能够抑制面压高的部位的模具磨损。因此,本发明的被覆钢板具有极其良好的压制成型性,能够很好地适合用于成型为复杂的形状。
1.一种被覆钢板,具备基底钢板以及设置于所述基底钢板的至少一个面的含有有机树脂和蜡的被膜,其中,
2.根据权利要求1所述的被覆钢板,其中,所述被膜中的所述有机树脂的比例为30质量%~95质量%,
3.根据权利要求1或2所述的被覆钢板,其中,所述基底钢板表面的算术平均粗糙度ra为0.4μm~2.5μm。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的被覆钢板,其中,所述被膜的附着量μw为2.5g/m2以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的被覆钢板,其中,所述有机树脂为碱溶性树脂。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的被覆钢板,其中,所述被膜进一步含有防锈剂。
7.根据权利要求6所述的被覆钢板,其中,所述防锈剂为选自磷酸类的铝盐、锌盐和氧化锌中的至少一种。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的被覆钢板,其中,所述被膜进一步含有分散剂。
9.根据权利要求8所述的被覆钢板,其中,所述分散剂为选自聚羧酸钠、聚丙烯酸钠、羧酸共聚物和磺酸共聚物中的至少一种。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的被覆钢板,其中,所述被膜进一步含有二氧化硅。
11.一种被覆钢板的制造方法,是权利要求1~10中任一项所述的被覆钢板的制造方法,将包含有机树脂和蜡的涂料涂布于基底钢板的至少一个面并干燥,其中,
12.根据权利要求11所述的被覆钢板的制造方法,其中,所述干燥时的所述基底钢板的最高到达温度为60℃以上且所述蜡的熔点以下。
13.根据权利要求11或12所述的被覆钢板的制造方法,其中,所述涂料中的总固体成分的比例为1质量%~30质量%。